SWAT模型在新疆内陆河流域水资源模拟中的应用研究

论文摘要

玛纳斯河流域是新疆干旱区一条典型的内陆河流,高山雪融水是新疆内陆河流水资源的主要来源,其内陆河流域的出山口径流量基本上代表了内陆盆地的水资源总量。近年来,随着工农业的快速发展,生活用水、生产用水日趋紧张,水质污染,水资源的不合理应用,地区用水的不平衡等,促使人们要求水文学的定量化研究,以保证水资源的合理调度和应用。本论文利用目前国际水文界公认比较成熟的SWAT分布式流域水文模型针对玛纳斯河流域出山口处水资源量进行模拟,主要得到以下结论:（1）建立了玛纳斯河流域的SWAT分布式日径流模型,选用1980–1990年共11年实测（肯斯瓦特站）日径流资料对玛纳斯河流域日径流模型进行率定,选用1991–1995年的实测（肯斯瓦特站）日径流资料对该模型进行检验,日径流模拟结果比实测略偏小,但基本反映了径流量的实际变化趋势。验证期内模拟和实测日径流相对误差小于实测值的20%,相关系数R2大于0.8,Nash-Suttcliffe系数大于0.7,表明模型在玛纳斯河流域对产流模拟的适用性较好。（2）冰雪融水对玛河流域的径流有着显著的调节作用。玛河冬季气温低,径流极小,春季过后气温回升,径流开始增大,到夏初气温猛升,山下径流显著增大。这表明冰雪融水是玛河径流的重要组成部分,同时说明在终年积雪的玛河山区,气温是玛纳斯河流域径流变化十分重要的直接影响因素。（3）玛河SWAT模型模拟结果对较多因素反映敏感,主要包括气温、降水和积雪融雪等;另外,对一些模型参数如产流参数CN值、温度滞后因子和基流回退系数等也十分敏感。（4） SWAT分布式水文模型模拟机制考虑因素全面,除了降水、气温外,还考虑了风速、湿度、辐射、水库等影响因素,尤其考虑了积雪和融雪对水文循环的影响,该模型不仅适用于玛纳斯河流域,还可适用于新疆其他干旱区水文模拟。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的目的及意义
• 1.2 分布式水文模型综述
• 1.3 本论文研究目标、内容、方法及技术路线
• 第2章 玛纳斯河流域概况
• 2.1 地形地貌
• 2.2 流域植被分布情况
• 2.3 流域水文气象
• 2.4 流域土壤
• 2.5 流域水系及特征
• 第3章 SWAT 模型径流模拟原理
• 3.1 地表径流
• 3.2 积雪融雪
• 3.3 蒸散发
• 3.4 土壤水运动
• 3.5 回归流
• 第4章 玛纳斯河流域资料整备及模型参数化
• 4.1 DEM 数据的获取及应用
• 4.2 气象资料的处理
• 4.3 土壤数据的处理
• 4.4 土地利用数据的处理
• 4.5 径流资料的处理
• 第5章 玛纳斯河流域日径流模型模拟及检验
• 5.1 玛河流域SWAT 模型的运行
• 5.2 参数敏感性分析
• 5.3 参数率定
• 5.4 日径流量模拟及精度评价
• 第6章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 本研究存在的问题和不足
• 6.3 未来研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介